Einzelmoleküluntersuchungen von DNA-Helikasenmotoren an DNA und Chromatin

DNA 和染色质上 DNA 解旋酶马达的单分子研究

• 批准号: 13513989
• 负责人: Professor Dr. Ralf Seidel
• 金额: --
• 依托单位: Peter-Debye-Institut für Physik der weichen Materie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Independent Junior Research Groups
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/13513989?language=en
• 关键词: Einzelmolek; luntersuchungen; von; DNA; Helikasenmotoren

DNA-Motorproteinkomplexe sind die treibenden Elemente in existenziellen Prozessen des Zellzyklus. Diese zellulären Maschinen werden häufig von DNA-Helikasen angetrieben. DNAHelikasen sind multifunktionelle Enzyme, deren grundlegende Funktion darin besteht DNADuplexe zu entwinden und in ihre Einzelstränge zu zerlegen. Dieser Prozess ist an die Hydrolyse von Nukleosidtriphosphaten gekoppelt. Das Ziel des Projektes ist die Mechanismen von Helikasen zu verstehen. Obwohl Helikasen ein ähnliches Strukturmotiv nutzen, um Nukleosidtriphosphate zu hydrolysieren, können ihre Funktionen völlig verschiedenartig sein. Deshalb werden sich die Untersuchungen darauf fokussieren, wie gemeineinsame Helikasemechanismen adaptiert sind und zu komplexen Funktionsweisen führen, entsprechend ihrer Spezialisierung in DNA-Replikation, Rekombination, Reparatur und Transkription. Um ein möglichst detailreiches Abbild der Motorfunktion zu bekommen, ist sehr hilfreich Einzelmoleküle in Echtzeit zu beobachten. Dies gibt Aufschluss über die dynamischen Eigenschaften von einzelnen Enzymen, die häufig in konventionellen Ensemblemessungen, bei denen über eine große Population von Molekülen gemittelt wird, verloren gehen. Zur Untersuchung der DNA-Motoren sollen ¿State-of-the-aif -Einzelmolekültecnniken, wie Magnetische Pinzette, AFM, und Einzelmolekülfluoreszenz angewendet und für das konkrete Anwendungsgebiet weiter entwickelt werden. Diese Techniken sollen grundlegendes Wissen zu Translokationsraten, generierten Kräften, Prozessivität, Initiierung und Beendigung der Helikaseaktivität, Koordination zwischen verschiedenen Motoren, Drehmomentgenerierung, Schrittgrößen und Bewegungsmechanismus entlang des DNA-Templates für verschiedene Helikasensysteme (SF2 Helikasen, replikative Helikasen) liefern. Die Adaption dieser Parameter an die spezifische Funktionalität des Enzyms soll Aufschluss über den eigentlichen Mechanismus des Motorenzyms geben. Die Untersuchungen der Helikasenmotoren sollen zuerst an nativer DNA durchgeführt werden. Später sollen diese Experimente an Chromatin durchgeführt werden. Ziel ist es, Methoden zu entwickeln, mit denen die Umstrukturierung von Chromatin durch DNA-Motoren beobachtet werden kann. Damit soll ein Werkzeug geschaffen werden, mit dem eine Vielzahl von existenziellen Prozessen, wie DNA-Transkription, Reparatur, Replikation und Nukleosommodifikation, im Zusammenwirken mit Chromatin an Einzelmolekülen untersucht werden kann.

DNA-动力蛋白复合体是Zellzyklus存在过程中的重要因素。这些机械韦尔登具有DNA螺旋体的结构。DNA螺旋酶是一种多功能酶，它的基本功能是使DNA双链体更好地发挥作用，并使其成为一种新的酶。该过程是三磷酸核酮糖酯的水解过程。这个项目的Ziel是Helikasen的机械师正在研究。由于Helikasen是一种结构简单的三磷酸核苷水解产物，因此其功能非常稳定。韦尔登希望通过这种方式来获得更好的结果，如采用相同的直升机机构来适应不同的复杂功能，并在DNA分离、重组、修复和转录方面获得更好的效果。Um ein möglichst detailreiches Abbild der Motorfunktion zu bekommen，ist sehr hilfreich Einzelmoleküle in Echtzeit zu beobachten. Dies gibt Aufschluss über die dynamischen Eigenschaften von einzelnen Enzymen，die häufig in conventionellen Ensemessungen，bei denen über eine greße Population von Molekülen gemittelt wird，verloren gehen. Zur Untersuchung der DNA-Motoren sollen <$State-of-the-aif -Einzelmolekültecnniken，wie Magnetische Pinzette，AFM，und Einzelmolekülfluorizenz angewendet und für das krete Anwendungsgebiet weiter韦尔登.这一技术需要基本的翻译知识、生成知识、推进知识、启动知识和实施知识、协调知识、动力学知识、动力学知识、脚本知识和实施知识，这些知识和知识都是用于生成螺旋桨系统（SF 2 Helikasen，replikative Helikasen）的DNA模板的基础。Die Adaption dieser Parameter and die speziophilhe Funktionalität des Enzyms soll Aufschluss über den eigentlichen Mechanismus des Motorenzyms geben.直升机发动机的探测必须通过韦尔登获得天然DNA。Später sollen diese Experimente an Chromatin durchgeführt韦尔登.这是一种新的方法，可以通过韦尔登观察染色质的结构。只有一种韦尔登，它有一种存在过程中的灵活性，如DNA转录、修复、转染和核修饰，在染色质和一种分子韦尔登使用的染色质中。